الهندسةالهندسة الطبية

مقياس النبض – Pulse oximeter

اقرأ في هذا المقال
  • مستوى الأكسجين في الدم
  • ما هو مقياس التأكسج النبضي؟
  • الغرض والاستخدامات لمقياس التأكسج النبضي
  • مبدأ عمل مقياس التأكسج النبضي
  • خطوات إجراء القياس في جهاز مقياس النبض
  • مصادر الخطأ في قراءات قياس التأسج النبضي
  • مزايا أو إيجابيات قياس التأكسج النبضي
  • عيوب أو سلبيات قياس التأكسج النبضي
  • أفضل أجهزة قياس التأكسج النبضي

مستوى الأكسجين في الدم:

تحتاج أجسامنا إلى الأكسجين لتعمل، يدخل الأكسجين الجسم عن طريق الأنف والفم، ويمر عبر الرئتين إلى مجرى الدم، بمجرد وصول الأكسجين إلى مجرى الدم، يساعد في توفر الطاقة لأجسامنا، ويدعم الطريقة التي يعمل بها جهاز المناعة لدينا وأكثر من ذلك، يقيس اختبار مستوى الأكسجين في الدم، المعروف أيضًا باسم تحليل غازات الدم، كمية الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم، عندما تتنفس، تأخذ رئتيك الأكسجين (تستنشق)، وتخرج ثاني أكسيد الكربون (الزفير).

إذا كان هناك خلل في مستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم، فقد يعني ذلك أنّ رئتيك لا تعملان بشكل جيد، يتحقق اختبار مستوى الأكسجين في الدم أيضًا من توازن الأحماض والقواعد، المعروفة باسم توازن الأس الهيدروجيني في الدم، قد يعني وجود الكثير من الحمض في الدم أو القليل منه أن هناك مشكلة في الرئتين أو الكلى.

مستوى الأكسجين الطبيعي في الدم:

إذا كنت تستخدم مقياس التأكسج النبضي لقياس مستوى الأكسجين في الدم، فإنّ القراءة الطبيعية هي، مستوى Sp02 الذي يتراوح بين 95 و 100 بالمائة، ومع ذلك، قد يختلف هذا بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من حالات طبية معينة، مثل أمراض الرئة، تحدث مع طبيبك لتحديد ما هو “الطبيعي” بالنسبة لك وتذكر أنّه أنّ هذه الأجهزة في المنزل سهلة الاستخدام وغير جراحية، إلا أنّها ليست دقيقة بنسبة 100٪.

دائمًا يصبح منحنى تفكك أوكسي هيموجلوبين (oxyhemoglobin) شديد الانحدار إلى أقل من 90٪، مما يعكس سرعة إزالة التشبع، التي تحدث مع تناقص الضغط الجزئي للأكسجين (PaO2)، في معظم الأجهزة، يكون إعداد إنذار انخفاض تشبع الأكسجين الافتراضي هو 90٪، لا يوفر قياس التأكسج النبضي معلومات عن محتوى الأكسجين في الدم أو عن التهوية، وبالتالي، هناك حاجة إلى الرعاية في حالة وجود فقر الدم وفي المرضى الذين يعانون من فشل الجهاز التنفسي، بسبب احتباس ثاني أكسيد الكربون.

ما هو مقياس التأكسج النبضي؟

جهاز التأكسج النبضي أو مقياس النبض (Pulse oximeter): هو جهاز يقيس تشبع الأكسجين في الدم الشرياني، باستخدام مستشعر متصل عادةً بإصبع اليد أو إصبع القدم أو الأذن لتحديد النسبة المئوية للأوكسي هيموغلوبين (oxyhemoglobin)، في الدم النابض عبر شبكة من الشعيرات الدموية، يمكن أن يكشف بسرعة، حتى التغييرات الصغيرة، في مدى كفاءة نقل الأكسجين إلى الأطراف الأبعد عن القلب، بما في ذلك الساقين والذراعين، وغالبًا ما يتم استخدامه في أماكن الرعاية الحرجة مثل غرف الطوارئ أو المستشفيات، قد يستخدمه بعض الأطباء، مثل أطباء الرئة، في المكتب، كان أول استخدام معروف لمقياس التأكسج النبضي عام 1986م.

الغرض والاستخدامات لمقياس التأكسج النبضي:

الغرض من قياس التأكسج النبضي هو التحقق من مدى نجاح قلبك في ضخ الأكسجين عبر جسمك، يمكن استخدامه لمراقبة صحة الأفراد الذين يعانون من أي نوع من الحالات التي يمكن أن تؤثر على مستويات الأكسجين في الدم، خاصة أثناء وجودهم في المستشفى، تشمل هذه الحالات:

  1. مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD)(chronic obstructive pulmonary disease).

  2. الربو (asthma).

  3. التهاب رئوي (pneumonia).

  4. سرطان الرئة (lung cancer).

  5. فقر دم (anemia).

  6. نوبة قلبية أو قصور القلب (heart attack or heart failure).

هناك عدد من حالات الاستخدام الشائعة المختلفة، في حالات عيوب القلب الخلقية، لقياس التأكسج النبضي، بما في ذلك:

  • لتقييم مدى نجاح دواء الرئة الجديد.

  • لتقييم ما إذا كان شخص ما يحتاج إلى مساعدة في التنفس.

  • لتقييم مدى فائدة جهاز التنفس الصناعي.

  • لمراقبة مستويات الأكسجين أثناء أو بعد العمليات الجراحية التي تتطلب التخدير.

  • لتحديد مدى فعالية العلاج بالأكسجين التكميلي، خاصة عندما يكون العلاج جديدًا.

  • لتقييم قدرة شخص ما على تحمل زيادة النشاط البدني.

  • لتقييم ما إذا كان الشخص يتوقف مؤقتًا عن التنفس أثناء النوم، كما هو الحال في حالات توقف التنفس أثناء النوم، أثناء دراسة النوم.

مبدأ عمل مقياس التأكسج النبضي:

مبادئ قياس التأكسج النبضي، تعمل أجهزة قياس التأكسج وفقًا لمبادئ القياس الطيفي (spectrophotometry)، يعني الامتصاص النسبي للون للأحمر (الذي يمتصه الدم غير المؤكسج)، والأشعة تحت الحمراء (التي يمتصها الدم المؤكسج)، يرتبط ضوء المكون الانقباضي لشكل موجة الامتصاص، بتشبع الأكسجين في الدم الشرياني، يتم إجراء قياسات الامتصاص النسبي للضوء عدّة مرات كل ثانية، وتتم معالجتها بواسطة الجهاز لإعطاء قراءة جديدة كل (0.5 – 1 ثانية) والتي تحسب متوسط ​​القراءات خلال الثواني الثلاث الأخيرة.

يتم وضع اثنين من الثنائيات، الباعثة للضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء، بحيث يكونان مقابل أجهزة الكشف الخاصة بهما من خلال (5 – 10 مم) من الأنسجة، عادةً ما يتم وضع المجسات على طرف الإصبع، على الرغم من استخدام شحمة الأذن والجبهة كبدائل في بعض الأحيان، اقترحت إحدى الدراسات أنّ شحمة الأذن ليست موقعًا موثوقًا به لقياس تشبع الأكسجين، ومع ذلك، فقد دعت دراسة حديثة إلى استخدامها في المرضى المقبولين في وحدات العناية المركزة لجراحة الشريان التاجي.

أثناء قراءة قياس التأكسج النبضي، يتم وضع جهاز صغير يشبه المشبك على الإصبع أو شحمة الأذن أو إصبع القدم، تمر أشعة ضوئية صغيرة عبر الدم في الإصبع، لقياس كمية الأكسجين في الدم، يقوم بذلك عن طريق قياس التغيرات في امتصاص الضوء في الدم المؤكسج (يحتوي أكسجين) أو غير المؤكسج (خالي من الأكسجين)، هذه عملية غير مؤلمة، وبالتالي سيكون مقياس تأكسج النبض قادرًا على إخبارك بمستويات تشبع الأكسجين مع معدل ضربات القلب.

خطوات إجراء القياس في جهاز مقياس النبض:

يمكن استخدام مقياس التأكسج النبضي في كل من المرضى الداخليين والخارجيين، في بعض الحالات، قد يوصي طبيبك بأن يكون لديك مقياس تأكسج نبضي للاستخدام المنزلي، عملية قياس التأكسج النبضي الأكثر شيوعًا، هو أن تقوم بوضع جهاز يشبه القصاصة على إصبعك أو شحمة الأذن أو إصبع القدم، قد تشعر بقدر ضئيل من الضغط، لكن لا يوجد ألم أو قرص، في بعض الحالات، يمكن وضع مسبار صغير على إصبعك أو جبهتك بمادة لاصقة، قد يُطلب منك إزالة طلاء أظافرك إذا كان مثبتًا بإصبعك، ستحتفظ بالمسبار قيد التشغيل لأطول فترة ممكنة لمراقبة نبضك وتشبع الأكسجين، عند مراقبة قدرات النشاط البدني، سيكون هذا خلال مدى التمرين وأثناء فترة التعافي، أثناء الجراحة سيتم توصيل المسبار مسبقًا وإزالته بمجرد استيقاظك، ولم تعد تحت الإشراف، في بعض الأحيان، سيتم استخدامه فقط لأخذ قراءة واحدة بسرعة كبيرة، بمجرد انتهاء الاختبار، ستتم إزالة المقطع أو المسبار.

مصادر الخطأ في قراءات قياس التأسج النبضي:

  • لا يمكن لقياس التأكسج النبضي التفريق بين الأشكال المختلفة للهيموجلوبين،على سبيل المثال، تم تسجيل (Carboxyhemoglobin) على أنّه 90٪ هيموجلوبين مؤكسج، و10٪ على أنّة هيموجلوبين غير مشبع، مما يتسبب في المبالغة في تقدير مستويات التشبع الحقيقي.

  • الظروف البيئية المحيطة، مثل الاهتزاز عند (0.5 – 3.5 هرتز) وحركة مفرطة من قبل المريض، يحدث الضوء المحيط بما في ذلك مصابيح الحرارة بالأشعة تحت الحمراء فرقًا أقل من 5٪.

  • الأيدي الباردة، إذا كان التروية المحلية ضعيفة.

  • يجب إزالة طلاء الأظافر لأنّه قد يسبب قراءات خاطئة.

  • قد تؤدي الصبغات داخل الأوعية، مثل كلوريد الميثيلثيونينيوم (methylthioninium chloride)، إلى تقليل قراءات التشبع بشكل مؤقت.

مزايا أو إيجابيات قياس التأكسج النبضي:

  • تشمل مزايا قياس التأكسج النبضي أنّه غير جراحي وبسيط ويمكن استخدامه لتقييم الاتجاهات (تقييم الأوكسجين أثناء التمرين والنوم وأثناء الإجراءات).

  • مراقبة تشبع الأكسجين بمرور الوقت.

  • التنبيه إلى انخفاض مستويات الأكسجين بشكل خطير، خاصة عند الأطفال حديثي الولادة.

  • توفير راحة البال للأشخاص الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي أو القلب والأوعية الدموية المزمنة.

  • تقييم الحاجة للأكسجين التكميلي.

  • مراقبة مستويات تشبع الأكسجين لدى الأشخاص تحت التخدير.

  • يشير إلى آثار جانبية خطيرة لدى الأشخاص الذين يتناولون أدوية تؤثر على التنفس أو تشبع الأكسجين.

عيوب أو سلبيات قياس التأكسج النبضي:

  • تشمل عيوب قياس التأكسج النبضي أنّه لا يمكن استخدامه لتقييم توصيل الأكسجين (فقر الدم) أو كفاية التهوية (PaCO2)، وتقل هذه الدقة في وجود مستويات مرتفعة من الهيموغلوبين المختل وظيفيًا (CoHb metHb)، ويمكن لبعض العوامل أن تقلل من دقة قراءة مقياس التأكسج النبضي، بما في ذلك:

    • التغيرات في النبض.

    • التسمم بأول أكسيد الكربون، والذي قد لا ينتج عنه تنبيه في مقياس التأكسج النبضي.

    • مستويات البيليروبين (bilirubin levels).

    • الدهون في بلازما الدم.

    • تدخل من الضوء أو اللون الخارجي، بما في ذلك طلاء الأظافر.

    • برودة اليدين أو ضعف الدورة الدموية.

  • يجب ألّا يعتمد الأشخاص الذين يستخدمون مقياس التأكسج النبضي لمراقبة تشبع الأكسجين على مقياس التأكسج كبديل للتجربة الذاتية.

  • يجب على الأشخاص الذين يعانون من صعوبة في التنفس أو ضيق في التنفس أو دوخة أو غيرها من علامات نقص الأكسجين المحتمل أن يلتمسوا العناية الطبية.

أفضل أجهزة قياس التأكسج النبضي:

  • مقياس التأكسج بنبض الإصبع ثنائي اللون (Mibest Dual Color OLED Finger Pulse Oximeter).

  • جهاز قياس النبض بطرف الإصبع (Santamedical Jumper Fingertip Pulse Oximeter).

  • مقياس التأكسج النبضي (CONTEC LED CMS50M Pulse Oximeter).

  • مقياس التأكسج النبضي (Zacurate Pro Series 500DL Pulse Oximeter).

  • مقياس التأكسج بطرف الإصبع (Innovo Deluxe Fingertip Pulse Oximeter).

  • مقياس التأكسج النبضي (AccuMed CMS-50D Pulse Oximeter).

  • مقياس التأكسج النبضي ذو الاتجاهين (Santamedical Deluxe SM-110 Two-Way Display Pulse Oximeter).

  • مقياس التأكسج (Concord Sapphire Fingertip Pulse Oximeter).

  • مقياس التأكسج (Masimo MightySat Bluetooth Pulse Oximeter).

المصدر
pulse oximeterBlood Oxygen Levels: What’s All the Hype About?Pulse OximetryWhat are the advantages and disadvantages of pulse oximetry in pulmonary function testingWhy do we use pulse oximetry

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى